mBio:三十年来鉴定出杀死潜伏性HIV的分子开关

2019年10月1日讯—在一项新的研究中,来自美国加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员通过使用基因测序,鉴定出一种控制免疫细胞中HIV增殖的关键细胞因子。关闭或剔除这种细胞因子就可清除休眠的HIV病毒库。相关研究结果于2019年9月24日在线发表在mBio期刊上,论文标题为“The Long Noncoding RNA HEAL Regulates HIV-1 Replication through Epigenetic Regulation of the HIV-1 Promoter”。

论文通讯作者、加州大学圣地亚哥分校医学院儿科和遗传学教授Tariq Rana博士说,“这是HIV领域30年来一直在寻找的关键开关之一。这项发现最令人兴奋的部分之前从未观察到。通过对一种长链非编码RNA(lncRNA)进行基因修饰,我们阻止抗逆转录病毒治疗停止后HIV在T细胞和小神经胶质细胞中的反弹,这表明我们具有根除HIV和获得性免疫缺陷综合征(AIDS,俗称艾滋病)的潜在治疗靶标。”

HIV通过某些体液传播,攻击人体免疫系统并阻止人体抵抗感染。如果不加以治疗,这种病毒就会导致艾滋病。

抗逆转录病毒疗法(ART)用于预防和治疗HIV感染,从而允许患者能够长期健康地生活。但是,这种药物不能治愈患者。相反,这种病毒在体内保持失活状态(即潜伏状态)。如果停止治疗的话,这种病毒就会唤醒并快速增殖。

在这项新的研究中,Rana及其同事们报道了对受到HIV感染的巨噬细胞中的lncRNA的首次全基因组表达分析,其中巨噬细胞是促进组织炎症、刺激免疫系统和清除体内外来异物的特定免疫细胞。一般而言,lncRNA并不像其他的RNA一样编码蛋白,相反,它们有助于控制细胞中的哪些基因“开启”或“关闭”。

Rana及其团队描述了一种称为HIV-1增强型LncRNA(HIV-1 EnchancedLncRNA, HEAL)的lncRNA。HEAL似乎是一个近期出现的基因,可调节HIV在免疫细胞(比如巨噬细胞、小神经胶质细胞和T细胞)中的复制。

通过联合使用基因组、生化和细胞方法,他们发现当停止ART治疗时,利用CRISPR-Cas9沉默HEAl或者移除它可阻止HIV反弹。还需开展进一步的研究,以便在动物模型中证实这些作用。

Rana说,“我们的结果表明HEAL在HIV发病机理中起着至关重要的作用。还需开展进一步的研究来解释在人体感染HIV后导致HEAL表达的机制,不过这一发现可能提供了一种治疗靶点。”

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